Journal for Immunotherapy of Cancer
靶向TBK1通过增强NK细胞免疫治疗化疗耐药结直肠癌
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该研究首次揭示了在化疗耐药结直肠癌中，TBK1的异常激活限制了溶瘤病毒（OV）疗法的效果，而TBK1抑制剂（TBK1i）可显著恢复OV的抗肿瘤活性，为耐药癌症的治疗提供了全新策略。
结直肠癌（CRC）是全球发病率第二、癌症相关死亡率第三的恶性肿瘤，目前一线治疗方案包括奥沙利铂（OXA）和5-氟尿嘧啶（5-FU）等化疗药物。然而，随着治疗的进展，肿瘤细胞往往产生耐药性，导致治疗失败。耐药机制复杂，涉及基因突变、凋亡抑制、肿瘤微环境变化及DNA损伤修复增强等。因此，开发新的治疗策略以克服CRC化疗耐药具有重要临床意义。溶瘤病毒（OV）作为一类可选择性感染和裂解肿瘤细胞的病毒，已在多种癌症中获得批准，但其在耐药CRC中的疗效受限。TBK1是一种多功能蛋白激酶，在天然免疫、细胞增殖和凋亡中起关键作用。已有研究表明，TBK1异常激活与多种癌症相关，但其在OV耐药中的作用尚不明确。本研究通过体外、体内及患者来源类器官模型，系统分析了OV在化疗耐药CRC中的疗效及其机制，发现TBK1的异常激活是导致OV敏感性下降的关键因素，而抑制TBK1可显著恢复OV的溶瘤效果，并激活NK细胞免疫应答，从而提供了一种有效的OV增敏策略。
本研究首先利用体外实验，评估两种OV毒株（VSVΔ51和HSV-1）在化疗耐药CRC细胞系中的溶瘤效果。结果显示，耐药细胞系对OV的敏感性显著下降，IC50分析显示耐药株对OV的抗性与对化疗药物的抗性呈正相关。随后，研究者构建了MC38/OXA耐药小鼠模型，通过体内实验验证OV疗效，发现OV单独治疗对耐药肿瘤的抑制作用有限，而患者来源的耐药类器官模型也显示出相似结果，进一步支持OV在耐药肿瘤中疗效受限的结论。接着，研究者通过RNA-seq分析发现，耐药CRC细胞中I型干扰素（I-IFN）通路和JAK-STAT信号通路显著富集，且TBK1的mRNA表达水平显著上调。免疫组化和蛋白印迹实验也验证了TBK1及其磷酸化水平在耐药细胞中的上调，表明TBK1可能通过激活IFN通路抑制OV复制。为进一步验证TBK1对OV疗效的影响，研究者在耐药细胞中使用TBK1抑制剂（GSK8612或MRT67307）或CRISPR-Cas9介导的TBK1敲除，结果显示，TBK1抑制显著恢复OV的复制能力，并增强其溶瘤效果。此外，在小鼠模型中，OV与TBK1i联合治疗可有效抑制耐药肿瘤生长，并促进NK细胞浸润和活化。通过单细胞RNA-seq和流式细胞术分析，研究者发现联合治疗显著改变了肿瘤微环境中免疫细胞的组成，尤其增加NK细胞比例和功能。进一步的中和实验显示，NK细胞的耗竭显著削弱联合治疗的抗肿瘤效果，而T细胞耗竭影响较小，表明NK细胞是主要效应细胞。机制研究方面，研究者通过RNA-seq和GSEA分析发现，OV/TBK1i联合治疗激活了RIPK1介导的坏死性凋亡通路，同时上调了ICAM1（细胞间黏附分子1）的表达。免疫荧光和流式分析验证了ICAM1在耐药细胞中的表达增强。通过构建ICAM1敲除耐药CRC细胞，研究者发现OV/TBK1i诱导的NK细胞介导的细胞毒性显著降低。此外，在体外共培养系统中，OV/TBK1i联合治疗通过ICAM1促进NK细胞对耐药肿瘤细胞的识别和杀伤，而ICAM1抑制剂（A205804）可逆转该效应。这些结果表明，ICAM1是OV/TBK1i增强NK细胞活性的关键分子。最后，研究者在小鼠模型中验证了OV与TBK1i联合治疗的抗肿瘤效果，发现该方案可显著抑制耐药CRC肿瘤生长，延长生存期，并且在部分小鼠中实现了完全肿瘤清除。组织病理学分析显示，联合治疗组中病毒载量显著增加，同时NK细胞浸润和活性标志物（如Gzmc）表达上调。重要的是，该联合治疗未对主要器官产生明显毒性，显示出良好的生物安全性。综上，该研究揭示了TBK1在化疗耐药CRC中的关键作用，并通过抑制TBK1增强OV复制和NK细胞抗肿瘤免疫，为耐药癌症的免疫-病毒联合治疗提供了新的理论基础和实验支持。
本研究首次揭示了TBK1在化疗耐药结直肠癌中对溶瘤病毒治疗的抑制作用，并证明通过TBK1抑制剂可有效恢复OV的溶瘤和抗肿瘤免疫效果。机制上，TBK1的抑制通过RIPK1依赖的信号通路显著上调ICAM1的表达，从而促进NK细胞对耐药肿瘤细胞的识别和杀伤。体内实验进一步验证了OV与TBK1i联合治疗可显著抑制耐药CRC生长，延长生存期，且具有良好的生物安全性。该研究为克服化疗耐药肿瘤的免疫逃逸和提升溶瘤病毒疗效提供了新的靶点和治疗策略，具有重要的转化潜力。
